1 / 18
文档名称:

50m3谷氨酸机械搅拌通风反应器---南阳理工学院.doc

格式:doc   大小:350KB   页数:18页
下载后只包含 1 个 DOC 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

50m3谷氨酸机械搅拌通风反应器---南阳理工学院.doc

上传人:帅气的小哥哥 2024/5/12 文件大小:350 KB

下载得到文件列表

50m3谷氨酸机械搅拌通风反应器---南阳理工学院.doc

相关文档

文档介绍

文档介绍:该【50m3谷氨酸机械搅拌通风反应器---南阳理工学院 】是由【帅气的小哥哥】上传分享,文档一共【18】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【50m3谷氨酸机械搅拌通风反应器---南阳理工学院 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。第0页生物与化学工程学院课程设计报告题目设计50m3谷氨酸机械搅拌通风反响器学生姓名:赵议专业班级:生物工程二班学号:105010540090指导教师:罗建成设计时间:课程设计任务书第1页学院生化学院专业班级生工〔2〕,工作参数确实定。容积的计算,主要尺寸确实定,传热方式的选择及传热面积确实定。动力消耗,设备结构的工艺设计。工作进度及安排1、,查阅资料,拟定设计程序和进度方案。2、、收集有关数据,奠定设计根底。3、~26设计计算,绘图,编写说明书。指导教师罗建成2024年05月26日第2页摘要本次设计的是一台50m3机械搅拌通风发酵罐,发酵生产谷氨酸。发酵罐主要由罐体和冷却装置、搅拌装置、传动装置、轴封装置、人孔和其它的一些附件组成。罐体材料为钢为材料,内涂环氧树脂防腐,厚度为8mm。采用标准椭圆封头,壁厚为14mm,与发酵罐采用双面缝焊接方式连接。发酵罐的高,直径为3000mm,罐内采用二层,六弯叶涡轮式搅拌器。搅拌轴直径为1000mm,由45KW电动机驱动,并采用轴封与罐体密封。冷却装置为57×,分6组安装在罐内。最后绘制了该发酵罐的装配图。关键词:机械搅拌发酵罐,封头,搅拌器,端面轴封,冷却装置AbstractThedesignofmechanicalagitationisa50m3ventilationfermenter,,astirringdevice,transmissiondevice,theshaftsealingdevice,,internallycoatedanti-corrosionepoxy,,awallthicknessof14mm,withfermentationtanksusingdouble-,tankusingtwo-story,,drivenbyamotor45KW,×,:mechanicalagitationfermentor,head,blender,endseals, 5设计依据 63发酵罐各局部设计 17第4页课程设计背景简介谷氨酸〔glutamicacid〕化学式为C5H9O4N,是一种酸性氨基酸,化学名称为α-氨基戊二酸,是20种常见α-氨基酸之一。谷氨酸为无色晶体,结晶状态是稳定的,微溶于水但溶于盐酸溶液,〔kg/m3〕,,谷氨酸有左旋体,右旋体,和外消旋体。谷氨酸的解离常数:pk’1(COOH),pk’2(NH3+)(γ-COOH),pk’〔NH3+〕。谷氨酸是非必需氨基酸的一种,大量存在与谷类中,谷氨酸有鲜味,谷氨酸钠是味精的主要成分,用于增加食物的鲜味,广泛应用于烹调和食品加工。目前国内各谷氨酸厂所使用谷氨酸产生主要有天津短杆菌(BrevibacteriaceaeTianjianense)T6-1及其诱变株FM820、FM-415、CMTC6282、TG863、TG866、S9114、D85等菌株;钝齿棒杆菌(Corynebacterrumcrenatum)ASl542及其诱变株B9、B9-36F-263等菌株;北京棒杆菌(CorynebacteriumPekinense)ASl299及其诱变株7338、Dll0、WTH-1等菌株。现在多数厂家生产上常用的菌株是T6-13FM-415、S9114、CMTC6282等。目前,国内味精行业谷氨酸提取表达着两条工艺主线:一是以众多厂家为应用的等电加离交工艺,二是以莲花为代表的浓缩高温连续等电加转晶工艺。同时两条工艺主线间穿插采用膜过滤等电离交工艺大家都比较熟悉,而浓缩高温连续等电转晶工艺是莲花公,本着节能减排、优化环保工艺减少环保压力的目的在国外先进技术的根底上,通过实践探索总结而来,现已取得良好的社会效益和经济效益,特别是在全民倡导健康,挖潜增效的大背景下效益更加突现。本次就是设计一个50m3机械搅拌通风发酵罐。谷氨酸的生产工艺流程谷氨酸的生产主要包括以下工作:谷氨酸发酵的原料处理和培养基的配制;子培养;发酵工艺条件的控制;谷氨酸提取;谷氨酸的精制。生产原料谷氨酸生产时发酵原料的选择原那么:首先考虑菌体生长繁殖的营养;考虑到有利于谷氨酸的大量积累;还要考虑原料丰富,价格廉价;发酵周期短,产品易提取等因素。目前谷氨酸生产上多采用尿素为氮源,采用分批流加,以生物素为生长因子。国内大多数厂家用淀粉为发酵原料,主要有玉米、小麦、甘薯、大米等,其中甘薯的淀粉最为常用。少数厂家用糖蜜为发酵原料,主要有甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜。①高径比:H/D=-②搅拌器:六弯叶涡轮搅拌器,Di:di:L:B=20:15:5:4③搅拌器直径:Di=D/3④搅拌器间距:S=〔-〕D⑤最下一组搅拌器与罐底的距离:C=〔-〕D⑥挡板宽度:B=,当采用列管式冷却时,可用列管冷却代替挡板发酵罐的用途用于谷氨酸生产的发酵罐有关设计参数如下①装料系数:--②发酵液物性参数:密度1080kg/×10-/m.℃.℃③顶峰期发酵热3-×104kJ/④溶氧系数:种子罐5-7×10-6molO2/-9×10-6molO2/⑤标准空气通风量:--:地下水18-20℃冷却水出口温度:23-26℃发酵温度:32-33℃冷却装置:种子罐用夹套式冷却,发酵罐用列管冷却。;以及搅拌装置传动装置,轴封装置人孔和其它的一些附件组成。这次设计就是要对50m3通风发酵罐的几何尺寸进行计算考虑压力、温度、腐蚀因素、选择罐体材料、确定罐体外形、罐体和封头的壁厚。根据发酵微生物产生的发酵热、发酵罐的装液量、冷却方式等进行冷却装置的设计、计算、根据上面的一系列计算选择适合的搅拌装置、传动装置和人孔等一些附件确实定,完成整个装备图第6页,完成这次设计。,材质选用不锈钢板,;高径比:由H/D=-,为了提高空气利用率,=:设计条件给出的是发酵罐的公称体积〔50m3〕公称体积V0--罐的筒身〔圆柱〕体积和底封头体积之和全体积V--公称体积和上封头体积之和假设H0/D=2,H0=2D根据设计条件发酵罐的公称体积为50m3,由公称容积的近似公式/4〕D2H0+(/24)D3代入公式那么可解得:D=,取整D=3m罐体总高度H===,当公称直径D=3m时,标准椭圆封头的曲面高度ha=750mm,直边高度hb=40mm,总深度为Hf=790mm,内外表积S封=,容积V==H-2Hf=7500-2×790=5920mm≈6m=2D与前面的假设相近,故可认为D=3m是适宜的发酵罐的全体积:V=D2[H0+2(hB+D)]=32[6+2〔+3〕]=[取=8mmD-罐体直径〔mm)p-耐受压()-焊缝系数,[σ]-设计温度下的许用应力〔kgf/c2m〕〔16MnR钢焊接压力容器许用应力为150℃,170M〕C-腐蚀裕度,当δ-C<10mm时,C=3mm第8页封头壁厚计算]取D-罐体直径〔mm〕p-耐受压强()y-开孔系数,-焊缝系数,[σ]-设计温度下的许用应力〔16MnR钢焊接压力容器许用应力为150℃,170MPa〕:()n=式中b-挡板宽度b==×3000=300(mm)D-罐径D=3000mmn-挡板数:得n=5块,即最小全挡板数为5块,取n=6块。。搅拌器的计算直径:由=D/3得=3000/3=1000mm叶片宽度:由得mm弧长:由Di:L=20:5得盘径:由得叶弦长:由Di:di=20:15得搅拌器间距:由得最下一组搅拌器与罐底的距离:C==、拆卸、清洗和检修设备内部的装置。本次设计只设置了1个人孔,标准号为:HG21520-1995人孔〔R·A-2707〕500-,直径为600mm,高度为260mm,开在顶封头上,左边轴线位于离中心轴1000mm处视镜用于观察发酵罐内部的情况。本次设计只设置了2个视镜,标准号为Ⅱ,DN100AHG21505-1992直径为DN150mm,高度为52mm,开在顶封头上,:〔采用法兰接口〕进料口:,接口管规格159×,开在封头上。排料口:,接口管规格209×,开在罐底。进气口:,接口管规格159×,开在封头上。排气口:,接口管规格159×,,开在封头上冷却水进、出口:89×4mm,开在罐身;补料口:,接口管规格159×,开在封头上。取样口:,接口管规格,开在封头上。仪表接口:温度计:DN32mm压力表:DN25mm液位计:采用标准:型号:R-61直径:550〔26014〕mm,开在罐身上;溶氧探头:TN-2509pH探头:YP-100A第9页发酵罐主要部件尺寸的设计计算结果由工艺条件确定计算计算根据参考文献【2】选取根据参考文献【2】选取根据参考文献【2】选取根据参考文献【2】选取根据参考文献【2】选取根据参考文献【3】选取根据参考文献【3】选取根据参考文献【3】选取根据参考文献【3】选取根据参考文献【3】选取根据参考文献【3】选取根据参考文献【3】选取根据参考文献【4】选取根据参考文献【4】选取根据参考文献【4】选取根据参考文献【4】选取根据参考文献【4】××、出口Ф89×4mm进气口Ф159×××〔26014〕×104kJ/(m3·h)那么冷却面积按传热方程式计算如下:式中S——冷却面积m2